继电保护的原理图和展开图
继电保护接线图是用来表示电器相互之间以及与其他二次回路元件之间电气连接的线路图，通常可分为电气原理图,展开图和安装图三种。
(一)原理图
如图8-28()所示的三段式电流保护装置原理图，其各维电器及元件均以整体的图形加以表示，互相连接的交流口路,直流回路都综合画在一起。为了使于阅读和表明动作原理,还画出了一次回路的有关部分(如新路器 OF、脱扣器组圈下及其辅助触点 OE以及被保护的组路或设备等。)其优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有一定局限性。例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修维护工作十分不便。另外，从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引出端子及回路的标号,以及直流电源的情况等,均未能表示出来，这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便,因此,除原理图外，又产生了与之相对应的展开图和安装图。
(二)展开图
以电气原理各为基础，将继电器和元件用展开的形式米表示的接线图，称为展开图。如冬8-28(6)为三段式电流保护的展开图，其特点是分别绘制保护的交流电流回路(或交流电压回路)及直流回路，并且同一个继电器或元器件的不同部分(如线圈，触点等)，可以分开画,即属
于哪个回路就画到哪个回路之中。另外对于同一个维电器或元器件的线圈、触点等，都应标注相同的名称。在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则，
1.回路的排列次序,一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路,后绘制或阅读直流回路
2.每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按 U、V、W相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列:
3.每一行中各元件(线圈、触点等)的连接顺序,应按实际情况和接线方便来绘制
4.控制回路应按要求标注数字标号,以方便查线、试调和维护。如表8-3、表8-4分别列出发电，变电和输配电系统二次直流回路,交流回路的数字标号范围，以供绘制和调试二次回路时参考。
继电保护原理复习资料 1-3、什么是主保护和后备保护？远后备保护和近后备保护有什么区别和特点？ 答：一般把反映被保护元件严重故障、快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的，故称为近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用，同时它实现简单、经济，因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑用近后备保护。 1-4、继电保护装置的任务及其要求是什么？ 答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件，使其免受破坏，保证其他无故障元件迅速恢复正常运行；反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作；继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽可能恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。 对继电保护的基本要求有四条：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。 1-5、继电保护的基本原理是什么？ 答：继电保护的基本原理是根据电力系统故障时电气量通常发生较大变化，偏离正常运行范围，利用故障电气量变化的特性可以构成各种原理的继电保护。 2-2、电流互感器的10%误差曲线有什么用途？怎样进行10%误差校验？ 答：电流互感器额定变比K TA 为常数，其一次电流1I 与二次电流2I ，在铁心不饱和时有21TA I I K =的线性关系，如图2-2（a ）中直线1所示。但当铁芯饱和时，1I 和2I 不再保持线性关系，如图2-2（a ）中曲线2所示。继电保护要求在TA 一次电流 1I 等于最大短路电流时，其变比误差要小于或等于10%，因此可在图2-2（a ）中找到一个电流1,10()b I m 自1,b I 点做垂 线与直线1和2分别交于B 、A 点，且 ''1110.1()TA BA I I I K ==。如果TA 一次电流1I ≤1,b I ，则TA 变比误差就不会超过10%。
继电保护的原理图和展开图 继电保护接线图是用来表示电器相互之间以及与其他二次回路元件之间电气连接的线路图，通常可分为电气原理图,展开图和安装图三种。 (一)原理图 如图8-28()所示的三段式电流保护装置原理图，其各维电器及元件均以整体的图形加以表示，互相连接的交流口路,直流回路都综合画在一起。为了使于阅读和表明动作原理,还画出了一次回路的有关部分(如新路器 OF、脱扣器组圈下及其辅助触点 OE以及被保护的组路或设备等。)其优点是能直观清晰地表示它们之间的电气连接及其动作原理，便于阅读，整体概念较强，但是在应用上具有一定局限性。例如在线路较复杂时，就难以绘制原理图了，另外线路彼此交叉也给识图带来较大困难，使安装调试和检修维护工作十分不便。另外，从原理图中还会发现只画出各继电器元件间的连接情况，至于元件的内部接线，引出端子及回路的标号,以及直流电源的情况等,均未能表示出来，这样也给安装调试检修维护和分折其工作原理带来不便,因此,除原理图外，又产生了与之相对应的展开图和安装图。 (二)展开图 以电气原理各为基础，将继电器和元件用展开的形式米表示的接线图，称为展开图。如冬8-28(6)为三段式电流保护的展开图，其特点是分别绘制保护的交流电流回路(或交流电压回路)及直流回路，并且同一个继电器或元器件的不同部分(如线圈，触点等)，可以分开画,即属
于哪个回路就画到哪个回路之中。另外对于同一个维电器或元器件的线圈、触点等，都应标注相同的名称。在绘制或阅读展开图时，应遵守以下规则， 1.回路的排列次序,一般是先绘制或阅读交流电流回路及交流电压回路,后绘制或阅读直流回路 2.每个回路内各行的排列顺序，对交流回路来说应按 U、V、W相序排列，对直流回路则按其动作顺序由上而下依次排列: 3.每一行中各元件(线圈、触点等)的连接顺序,应按实际情况和接线方便来绘制 4.控制回路应按要求标注数字标号,以方便查线、试调和维护。如表8-3、表8-4分别列出发电，变电和输配电系统二次直流回路,交流回路的数字标号范围，以供绘制和调试二次回路时参考。
二次回路讲解 （继保二、四班林浩明、许雪丽） 一、二次回路及二次接线图 二次回路是由二次设备组成的回路，它包括交流电压回路、交流电流回路、断路器控制和信号直流回路、继电保护回路以及自动装置直流回路等。 二次接线图是用二次设备特定的图形、文字符号表示二次设备相互连接的电气接线图。二次接线图的容包括交流回路与直流回路。 二次接线图的表示方法有原理接线图和安装接线图。 原理接线图包括： 1、归总式原理接线图：有关的一次设备及回路同二次回路一起画出，所有的电气元件都以整体画出，而且画有它们之间的连接回路。 2、展开式原理接线图：将元件分解为若干部分，按其功能展开为不同的回路，将回路中的电源、按钮、触点、线圈等元件的图形按电流通过的方向，由左到右、由上到下顺序排列起来形成的图。 安装接线包括： 1、屏面布置图：展示在控制台、保护屏与其它监控屏上二次设备布置情况 的图纸。 2、屏后接线图：用于屏上配线和接线、二次设备的安装或日常检修的图纸。 3、端子排图。 4：电缆联系图。 二、如何看回路 读图的要领可归纳为： “先交流，后直流；交流看电源，直流找线圈；抓住出点不放松，一个一个查清楚。” “先上后下，先左后右，平外设备一个不漏。” “先交流，后直流”指先先看二次接线图的交流回路，根据交流回路的电气量及在系统中发生故障时这些电气量的变化特点，向直流逻辑回路推断，再看直流回路。
“交流看电源，直流找线圈”指交流回路要从电源入手。交流回路由电压和电流回路组成，先找出它们是从哪组互感器来的，传变的电气量所起的作用，与直流回路的关系，符号是什么；然后找与其相应的触点回路。这样把每组电流互感器或电压互感器的二次回路中所接的每个继电器一个个分析完，再看它们都用在哪些回路，与哪些回路有关。 “抓住出点不放松，一个一个查清楚”，就是说，找到继电器的线圈后，再找出与之相应的触电。根据触点的闭合或开断引起回路变化的情况，再进一步分析，直至查清整个逻辑回路的动作过程。 “先上后下，先左后右，平外设备一个不漏”是针对端子排图和屏后安装图而言。看端子排图必须配合展开图来看，而展开图有这样的一些规律：（1）直流母线或交流电压母线用粗线条表示。 （2）继电器和每一个小的逻辑回路的作用都在展开图的右侧注明。 （3）继电器和各种电器元件的文字符号和相应原理接线图中的文字符号一致。 （4）继电器的触点和电器元件之间的连接线段有回路标号。 （5）继电器的文字符号与其本身触点的文字符号相同。 （6）各种小母线和辅助小母线都有标号。 （7）对于展开图中个别的继电器，或该继电器的触点在另一图中表示，或在其他安装单位中表示，都在图纸上说明去向，对任何引进触点或回路也说明来处。 （8）直流正极按奇数顺序标号，负极回路按偶数顺序标号。回路经过元件后，标号随之改变。 （9）常用的回路都给以固定的标号。 （10）交流回路的标号除用三位数外，前面加注文字符号。 三、读图顺序 拿到图纸后应首先查看图纸的设计说明，看清该间隔的保护、测控等装置的配置情况，以及是否存在某些地方特殊的设计。其次就是该间隔的电流、电压回路图。在这图里，包含着这一间隔的一次图、CT和PT组别的配置情况、用途。再者就是看控制及保护回路图。这部分需要认真观看，有时也需要参照厂家图查
A、过电流保护--－是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用,以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护-－-在正常运行中,被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号)；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。（人为设定) D、反时限过电流保护--－继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比,即短路电流越大，继电保护的动作时间越短,短路电流越小,继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。(GL－型) E、无时限电流速断－－-不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化,将影响电流速断的保护范围,为了保证动作的选择性,其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式)来整定,但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了,规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15％。另外,被保护线路的长短也影响速断保护的特性,当线路较长时,保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小,反之，线路较短时，所受影响就较大,保护范围甚至会缩短为零。 ②、电压保护：(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护） A、过电压保护-－－防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)１0KV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器;变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。 B、欠电压保护--－防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。 C、零序电压保护---为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘(不接地）的电力系统中。零序电流互感器的一
二次回路的基本知识 一、二次回路图的分类 二次回路图中，相应的二次设备都用国家规定的统一图形符号和文字符号来表示，把这些图形符号相互连接，从而形成控制回路、继电保护回路、测量回路、信号回路、自动装置回路，以及交流电压和交流电流回路图。二次回路图按不同的绘制方法，分为原理图、展开图和安装图，这也是我国在电力生产中常采用的三种形式的工程图纸。 （一）原理图 二次回路的原理图是体现二次回路工作原理的图纸，且是绘制展开图和安装图的基础。所有的一次设备和二次设备，都以整体的形式在图纸中表示出来，例如相互连接的电流回路、电压回路、直流回路等，是综合在一起的。这种接线图的优点是能够使看图者对整个二次回路的构成以及动作过程有一个整体概念。 原理图存在的一些缺点是： （1）只能表示出继电保护装置的主要元件，而对细节之处则无法表示。 （2）不能反应继电器之间连接线的实际位置，不便于维护和调试。 （3）不能反应出各元件内部的接线情况，如端子编号。
（4）标注的直流“正”、“负”极比较分散。 （5）很难表现复杂的继电保护装置。 原理图主要用于体现继电保护和自动装置的一般工作原理和装置设备的构成，无法说明各元件之间的具体连接情况，更没有标明具体的接线端子和回路编号，因此原理图不能用于现场施工，在现场工作中广泛采用展开图。 （二）展开图 展开图是根据原理接线图绘制的。展开图是将二次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出的，组成多个独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制安装接线图的主要依据。 展开图的特点如下： （1）按不同的电源回路划分成多个独立回路。主要有交流电流回路和交流电压回路、直流回路。直流回路按其作用可分为控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等。在这些回路中，各继电器的动作顺序是自上而下、自左而右排列的。 （2）展开图的画图特点是基于能方便的看出动作顺序及 清晰地了解同类回路的连接次序。它是将继电器的组成部分分拆展开表示。例如一个继电器，其线圈在所属的二次电流回路，其触点在所属的直流回路中。同一元器件的线圈、
北京联合大学 实验报告 课程名称：供电技术 定时限过电流保护及电流速短保护实验 学院：自动化学院专业：电气工程与自动化姓名：皮博迪学号： 2011100334229 指导教师：宋玉秋成绩： 2014年5月16日
定时限过电流保护及电流速短保护 一：实验目的： 1. 理解供电技术中定时限过电流保护及电流速短保护线路及其保护原理； 2. 学会自我设计电路原理图，并分析判断运行结果的正确性。 3. 明确定时限过电流保护及电流速短保护装置中信号继电器、中间继电器的应 用与作用； 4. 掌握定时限过电流保护及电流速短保护的整定原则与方法以及灵敏度的计算； 二：实验原理： 继电保护装置是一种能反映供电系统中电气元件（电气线路、变压器、母线、用电设备等）发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。继电保护装置由三部分组成： 所谓继电保护，泛指继电保护的技术和由各种继电保护设备组成的保护系统，具体包括：继电保护的设计、配置、整定、调试等技术；从获取电量信息的互感器二次回路、经过继电保护装置、至电路器跳闸线圈的一整套设备。如果需要利用通信手段传递信息，还包括通信设备。 动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 a) 选择性 继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。 b).速动性 所谓速动性，就是发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障。对不同的电压等级要求不一样，对110KV及以上的系统，保护装置和断路器总的切故障时间为0.1秒，因此保护动作时间只有几十个毫秒（一般30毫秒左右），而对于35KV 及以下的系统，保护动作时间可以为0.5秒。 c）灵敏性 继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反
第二节继电保护的基本原理及其组成参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或
一、电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： (1)电流增大。(2) 电压降低。(3) 电流与电压之间的相位角改变。(4) 测量阻抗发生变化。 二、模拟型继电保护装置的种类很多，一般而言，它们都由测量回路﹑逻辑回路和执行回路三个主要部分组成， 三、继电保护装置应满足四个基本要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性。 四、电网正常运行时，输电线路上流过正常的负荷电流，母线电压约为额定电压。当输电 线路发生短路时，故障相电流增大。根据这一特征，可以构成反应故障时电流增大而动作 的电流保护。 五、对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流保护，即第一段为无时限电流速断（瞬时动作）保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为定时限过电流保护。其中第一段、第二段共同构成线路的主保护，第三段作为后备保护。 六、继电器主要由反应机构、执行机构和中间机构三个部分组成。 七、继电器的返回系数是指返回电流与动作电流的比值， 八、阶段式电流保护的构成 无时限电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护都是反应于电流增大而动作的保护，它们之间的区别主要在于按照不同的原则来整定动作电流。电流速断保护是按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定，它虽能无延时动作，但却不能保护本线路全长；限时电流速断保护是按照躲开下级线路各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定，它虽能保护本线路的全长，却不能作为相邻线路的后备保护；而定时限过电流保护则是按照躲开本线路最大负荷电流来整定，可作为本线路及相邻线路的后备保护，但动作时间较长。 为保证迅速、可靠而有选择性地切除故障，可将这三种电流保护，根据需要组合在一起构成一整套保护，称为阶段式电流保护。 九、在三段式电流保护中，电流速断保护的选择性是靠动作电流来实现的；限时电流速断保护和过电流保护则是靠动作电流和动作时限来实现的。 十、速动性：电流速断保护以保护固有动作时限动作于跳闸；限时电流速断保护动作时限一般在0.5s 以内，因而动作迅速是这两种保护的优点。过电流保护动作时限较长，特别是靠近电源侧的保护动作时限可能长达几秒，这是过电流保护的主要缺点。 十一、电力系统继电保护的接线图一般有框图、原理图和安装图三种。对于采用机电型继电器构成的继电保护装置，用得最多的是原理图。原理图又分为归总式原理图（简称原理图）和展开式原理图（简称展开图）。 十二、展开图是将交流回路和直流回路分开画出的。各继电器的线圈和触点分别画在各自所属的回路中，并用相同的文字符号标注，以便阅读和查对。在连接上按照保护的动作顺序，自上而下、从左到右依次排列线圈和触点。 十三、阅读展开图时，一般应按先交流后直流，由上而下、从左至右的顺序阅读。展开图的接线简单，层次清楚，绘制和阅读都比较方便，且便于查线和调试，特别是对于复杂的保护，其优越性更加显著，所以在生产中得到了广泛的应用。十四、在电力系统中，中性点的工作方式有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地三种，后两种也称非直接接地。在我国，110 kV 及以上电压等级的电网都采用中性点直接接地方式，而3 kV～35 kV的电网采用中性点非
实验一电磁型电流继电器的特性实验 一．实验目的 了解电磁型电流继电器的构造、特性，掌握继电器的基本参数（整定电流、返回电流、返回系数）及实验方法。 二．实验内容 1．观察电磁型电流继电器的结构，熟悉其动作原理，了解继电器的主要参数。 2．接线如图一所示 （1）测定电流继电器的起动电流 a）利用改变继电器的线圈串联或并联，进行整定值范围的选择。当线圈串联时，其动作值即为刻度盘上所示的值。当线圈并联时，其动作值即为刻度盘上的两倍。 b）测出在其电气线圈串联及并联情况下，继电器的动作电流值。 测起动电流时，调节调压器，使通入继电器的电流均匀增大到串联在电流继电器常开接点回路中的指示灯刚好亮为止，即，使继电器刚好能动作的最小电流I dz，记入表1中。（2）测定电流继电器的返回电流 待继电器动作后，再调节调压器，降低电流，使通入的电流下降至使指示灯刚好熄灭为止，即，刚好是继电器返回的最大电流，即为继电器的返回电流I re，记入表1中。（3）计算返回系数 将测出的I dz、I re，填入表1中，计算出返回系数。 电流继电器的返回系数K re不应小于0.85。
表1 *3．继电器的调整方法 （1）动作值不符合刻度盘时，可按下顺序进行调整： a）将继电器把手放在最大值，当测出的动作电流值小于盘上数值时，可将舌片的起始位置远离电磁铁的磁极；大于盘上数值时，则应调整左限止杆，将其移近磁极。 b）再将把手放在最小值，测动作电流，由于第一步已将最大值调整到与刻度盘相符满足了要求。若最小值还不符合要求，则可用改变弹簧拉力进行调整——顺时针移动弹簧使电流减小，反之增大。 c）刻度盘调整的同时，要检验最大位置的返回系数及最小位置是接点接触的可靠性满足要求后在检查中间位置的刻度。 （2）消除接点振动方法： 对于接近动作电流时发生震动原因有：静接点弹片太硬太厚不均匀；静接点弹片弯曲不正确；接点桥摆动角度过大；接点相遇角度不合适等，可针对上述原因进行调整纠正。 三、思考题 1．电流继电器的返回系数K re为什么要求在0.85～0.9之间，太大或太小有什么问题？2．电流继电器的二组线圈由串联改为并联时其整定值有何变化？
互感器接热保护原理图 首先按照电机的额定电流大小选相应的电流互感器，例如：30千瓦电机额定电流大约60A，可以选用100/5的电流互感器。然后将电流互感器的K1，K2接到整定电流大小为3A的热继电器主触点上下端。最后将热继电器的输出常闭点串接进电机的接触器线圈就可以。要注意的是，电流互感器K2要接地。 首先按照电机的额定电流大小选相应的电流互感器，例如：30千瓦电机额定电流大约60A，可以选用100/5的电流互感器。然后将电流互感器的K1，K2接到整定电流大小为3A的热继电器主触点上下端。最后将热继电器的输出常闭点串接进电机的接触器线圈就可以。要注意的是，电流互感器K2要接地。
热继电器是三相的，连接三根火线。三根火线分别穿过三个电流互感器。 电流表只有一个，需要一个切换开关，降三个电流互感器的二次绕组任意一个与电流表连接。 注意未连接电流表的互感器二次绕组一定要短路。 1电度表属于计量仪器，电流回路不可串入过大电阻，否则计量失准。更不能接入开关。所以和热继电器应该无关。 2电流表精度低，可以串入符合要求的小电阻，可能你指电流表。 3大电流保护，可以利用电流互感器二次电流使热继电器动作，作为继电保护。4电流互感器次级不能开路，否则产生高压 你说的是否为继电保护用，在互感器二次回路串入热继电器，热继电器动作电流在5A以下调节，热继电器开关触点，接保护用（或工作用）空开线圈。 应该用两路，否则，因断相可能保护不动作。 打个比方，如果你的电机额流是300A，那么你应该选用350/5的电流互感器，而你的热继电器应该选用范围3-6A,因为一次侧电流是70时，你的二次侧是1A,那么你整定时应该按照比电机实际的运行电流大一点来整定，比如你测得电机实际电流是250A,那么你把继电器整点为3.8A,这样就能起到热继电器的作用了。
（一）二次接线图的分类及各类型二次图的特点和作用； 1、二次接线图可分为： （1）、原理图； （2）、展开图； （3）、安装接线图； （4）、屏面布置图（包括端子排图）。 2、各类型二次图的特点和作用： （1）、原理图二次回路的原理图是体现二次回路工作原理的图纸，并且是绘制展开图和安装图的基础。在原理接线图中，与二次回路有关的一次设备和一次回路，是同二次设备和二次回路画在一起的。所有的一次设备和二次设备都以整体的形式在图纸中表现出来。因此，这种接线图的特点是能够使看图者对整个二次回路的构成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。（2）、展开图展开图是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行汇制的。例如：交流电流回路、交流电压回路、直流控制回路、继电保护回路、信号回路等；根据这个原则，必须将属于同一个仪表或继电器的电流线圈、电压线圈以及触点，分别画在不同的回路中。为了避免混淆，属于同一个仪表或继电器的线圈、触点等，都采用相同的文字符号。 （3）、安装接线图安装接线图又称屏背面接线图，它是厂家制造屏过程中配线的依据，也是安装、施工、运行、检修时的参考图纸。它是以展开图、屏面布置图和端子排图为原始依据，由设
计人员绘出。安装接线图上设备的相对位置应与实际的安装位置相符合。若可能时应将设备的内部接线画出。 （4）、屏面布置图二次屏的屏面布置是根据二次回路的展开图，选好所用二次设备的型号之后进行的屏面布置图是为了屏面开孔及安装设备时用的。因此屏面布置图中对设备尺寸及设备间距都按实际大小和比例精确的画出。二次设备的布置、排列应按一定的顺序，如国家标准：在继电器屏上，一般把电流、电压继电器放在屏面的最上部，中部放置中间、时间、继电器。下部放置调试工作量较大的继电器、压板及试验部件。在控制屏上，一般把表记放置在屏的上部，光字牌、指示器、信号灯和控制开关等放置在屏的中部。 （二）二次接线图的绘制原则 原理展开图的绘制原则 绘制二次接线图的基本原则是，将所有的二次设备元件用国家统一规定的相应图形、文字符号和数字符号表示出，期间的接线按照实际连结顺序绘出。（在阅读二次图之前，首先要掌握二次设备元件国家统一规定的图形符号、文字符号和数字符号） 二次回路标号的原则 （1）、回路标号用两位数或三位数字组成，对某些主要回路常标以固定的数字标号，例如：合闸回路03、103、203；跳闸回路33、133、233等。 （2）在同一回路中，若有几个相同的型号的电器时，相互间以
6~10KV线路过电流保护实验 一、实验目的 1、掌握过流保护的电路原理，深入认识继电保护、自动装置的二次原理接线图和展开接线图。 2、学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系，为以后各项实验打下良好的基础。 3、进行实际接线操作, 掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。 二、预习与思考 1、参阅有关教材做好预习，根据本次实验内容，参考图5－1、图5－2设计并绘制过电流保护实验接线图，参照图5－3。 2、为什么要选定主要继电器的动作值，并且进行整定？ 3、过电流保护中哪一种继电器属于测量元件？ 三、原理说明 电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式与其他电气设备相连接的电路称为二次回路，或叫二次接线。二次电路图中的原理接线图和展开接线图是广泛应用的两种二次接线图。它是以两种不同的型式表示同一套继电保护电路。 1、原理接线图 原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的电流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。图5—1表示6~10KV线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本的继电保护电路。 从图中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器3、4的线
圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器5的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器5的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器6和保护出口中间继电器7的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器6触点闭合，发出6－10KV 过流保护动作信号并自保持，中间继电器7起动后把断路器的辅助触点8和跳闸线圈9二者串联接到直流电源中，跳闸线圈9通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器1跳闸后，辅助触点8分开，切断跳闸回路。 原理接线图主要用来表示继电保护和自动装置的工作原理和构成这套装置所需要的设备，它可作为二次回路设计的原始依据。由于原理接线图上各元件之间的联系是用整体连接表示的，没有画出它们的内部接线和引出端子的编号、回路的编号；直流仅标明电源的极性，没有标出从何熔断器下引出；信号部分在图中仅标出“至信号”，无具体接线。因此，只有原理接线图是不能进行二次回路施工的，还要其他一些二次图纸配合才可，而展开接线图就是其中的一种。 2、展开接线图 展开接线图是将整个电路图按交流电流回路、交流电压回路和直流回路分别画成几个彼此独立的部分，仪表和电器的电流线圈、电压线圈和触点要分开画在不同的回路里，为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号。 展开接线图一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成若干行，交流回路按a、b、c的相序，直流回路按继电器的动作顺序各行从上至下排列。每一行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序排列，每一回路的右侧标有文字说明。 展开接线图中的图形符号和文字标号是按国家统一规定的图形符号和文字标号来表示的。
继电保护装置的基本原理：继电保护主要是利用电力系统中元件发生短 路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 ①、电力系统运行中的参数（如电流、电压、功率因数角）在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化，在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围，进而作出相应的反应和处理（如发出警告信号或令断路器跳闸等）。 ②、继电保护装置的原理框图分析： A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量（参数）经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号，由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。 B、比较鉴别单元---包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。（正常状态、异常状态或故障状态）比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元（电流互感器）来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号；若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。 C、处理单元---接受比较鉴别单元来的信号，按比较鉴别单元的要求进行处理，根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序，来确定保护装置是否应该动作；由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断---中间继电器动作，过电流——时间继电器动作。（延时过程） D、执行单元---故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信号继电器；（如电笛、电铃、闪光信号灯等）另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。 E、控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源，而且电源功率也因所控制设备的多少而增减；交流电压一般为220伏，功率1KVA以上。 常用继电保护装置的类型：①、电流保护：（按照保护的整定原则，保 护范围及原理特点）
直流母线电压监视装置原理图————————----—----—---—-—-—--—-—-—--——-—-———1 直流绝缘监视装置——-——-—-—---—---——————------——-—-——-———--—-—-——-———-—--—-—1 不同点接地危害图——--—---—--—-——--—-----——-——------—-————-——-—---—-—--—---—2 带有灯光监视的断路器控制回路（电磁操动机构)----------——--—--—--3 带有灯光监视的断路器控制回路（弹簧操动机构)——--——————-----————-5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-——----————-—-———-—6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成）-----——---—--—-—----—-——--———8 闪光装置接线图（由闪光继电器构成)——-—--—————--———-——-———-——-—-——----9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图—-——-—-----——----—--———--9 预告信号装置原理图—-—-—--——----—-——-—-—-----——-————-——-—--————-—————-—--11 线路定时限过电流保护原理图-——-—--——--———-—-—-——-—————————--—--—-—-—-12 线路方向过电流保护原理图—--————-——--——-——--———--—--—--——--———--——-—-—13 线路三段式电流保护原理图-————-------——-——---—--------—-—-—------—-—--14 线路三段式零序电流保护原理图——-—---—--———--—-—-—————----—-——-—————-15 双回线的横联差动保护原理图——--—————--—------———-----—-—————--—-————-16 双回线电流平衡保护原理图——-----—---——-————--——------————--—-———--—--—18 变压器瓦斯保护原理图—-—-—-——---———-——-——--———-—---———----—-——---—---———19 双绕组变压器纵差保护原理图———-——-———-———-——--—--—-——---—————-—-——---20 三绕组变压器差动保护原理图———------——--—----———--—----—--——-————---—21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图-————--——-—-—--——-————-—-—-22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图——————---—-——-———---———--———--23 变压器过零序电流保护原理图-———-—--—-———--—-———--——--------———----—--24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保-——--—24 线路三相一次重合闸装置原理图-——--——-—----——-———--——--—---—-—-——-—--26 自动按频率减负荷装置(LALF）原理图——----———---—-—---—--———-——-—--—29 储能电容器组接线图--——-—--—-——------—-——---—--——---—--——————-—-——-—-———-29 小电流接地系统交流绝缘监视原理接线图—--——--——---—-----------—--29 变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路图-——--—30 变电站事故照明原理接线图——----——-—-————-----—-——-—-——-—-—--—--———--——31 开关事故跳闸音响回路原理接线图—-—---——---——---———------—-————-—--—31 二次回路展开图说明(10KV线路保护原理图)--——------—-—————--———-32 直流回路展开图说明—-—--—---——---——-—-——-———-———————-—————-———--————---——33 1、图E—103为直流母线电压监视装置电路图，请说明其作用。 答：直流母线电压监视装置主要是反映直流电源电压的高低.KV1是低电压监视继电器，正常电压KV1励磁，其常闭触点断开，当电压降低到整定值时, KV1失磁,其常闭触点闭合， HP1光字牌亮,发出音响信号。KV2是过电压继电器，正常电压时KV2失磁，其常开触点在断开位置，当电压过高超过整定值时KV2励磁，其常开触点闭合， HP2光字牌亮，发出音响信号.
电气二次接线图讲解 用来控制、检测、保护、计量电气正常运行的低压回路图称为电气的二次接线图。看图的基本方法可以归纳为如下六句话（即六先六后）： 先一次，后二次；先交流，后直流；先电源，后接线；先线圈，后触点；先上后下；先左后右。 所谓的“先一次，后二次”，就是当图中有一次接线和二次接线同时存在时，应先看一次部分，弄清是什么设备和工作性质，再看对一次设备监控作用的二次部分，具体起什么监控作用。 所谓“先交流，后直流”，就是当图中有交流和直流两种回路同时存在时，应先看交流回路，再看直流回路。因交流回路一般由电流互感器和电压互感器的二次绕组引出，直接反映一次接线的运行状况；而直流回路则是对交流回路各参数的变化所产生的反映（监控和保护作用）。 所谓“先电源，后接线”，就是不论在交流回路还直流回路中，二次设备的动作都是由电源驱动的，所以在看图时，应先找到电源（交流回路的电流互感器和电压互感器的二次绕组），再由此顺回路接线往后看；交流沿闭合回路依次分析设备的动作；直流从正电源沿接线找到负电源，并分析各设备的动作。
所谓“先线圈，后触点”，就是先找到继电器或装置的线圈，再找到其相应的触点。因为只有线圈通电（并达到其起动值），其相应触点才会动作；由触点的通断引起回路的变化，进一步分析整个回路的动作过程。 所谓“先下后下”和“先左后右”，可理解为：一次接线的母线在上而负荷在下；在二次接线展开图中，交流回路的互感器二次侧（即电源）在上，其负载线圈在下；直流回路电源在上，负电源在下，驱动触点在上，被起动的线圈在下；端子排图、屏背面接线图一般也是由上到下；单元设备编号，则一般是由左至右的顺序排列的。 一、二次接线图的内容 二次接线图是由二次设备所组成的低压回路。它包括交流电流回路、交流电压回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路以及自动装置回路等。二次接线图是由二次设备的图形符号和文字符号，表明二次设备互相连接的电气接线图。在实际工作中，二次接线图不但常常遇到，而且数量较多，对它必须充分了解。 二、二次接线图的分类 二次接线图可分为原理图和安装图两大类，其中原理图分为归总式原理图、展开式原理图，安装图分为屏面布置图、屏后接线图。 1.原理图：凡表示动作原理的二次接线图统称为原理图。由于元
电气二次接线图和原理图详解二次接线图的内容 二次接线图是由二次设备所组成的低压回路。它包括交流电流回路、交流电压回路、断路器控制和信号回路、继电保护回路以及自动装置回路等。二次接线图是由二次设备的图形符号和文字符号，表明二次设备互相连接的电气接线图。在实际工作中，二次接线图不但常常遇到，而且数量较多，对它必须充分了解。 二次接线图的分类 二次接线图可分为原理图和安装图两大类，其中原理图分为归总式原理图、展开式原理图，安装图分为屏面布置图、屏后接线图。 （1）原理图 凡表示动作原理的二次接线图统称为原理图。由于元件的表示方法不同，原理图包括：a.归总式原理图，即各元件在图中是用整体形式来表示，如电流继电器的表示图形中，下面是线圈，上面是闭合或断开有关直流回路用的触点。 b.展开式原理图，就是将各元件分解为若干部分，例如：上述电流继电器便分成线圈和触点两部分。它们在图中并不位于一起，而是分散在有关回路中。
（2）安装图 根据安装施工的要求，将二次设备的具体位置和布线方式表示出来的图形称为安装图。安装图包括屏面布置图和屏后接线图。屏面布置图中，各元件的尺寸和相互距离，均要详细注明，便于在屏上进行安装。而屏后接线图系将各元件及回路加上编号，施工时，即按编号进行接线，使用起来非常方便。 二次接线图中常用的图形符号 二次接线图中，为了说明各元件的连接状况，每个元件须用具有一定特征的图形和笔墨标记表示出来，以免发生混淆。如电流继电器笔墨标记为LJ;时间继电器笔墨标记为SJ;实验按钮笔墨标记为YA;起动按钮笔墨标记为QA;截止按钮笔墨标记为TA等。 归总式道理图 惯上常把归总式道理图简称为道理图。归总式道理图，由于元件为总体方式，看起来比较直观，并且与一次设备画在一起，容易了解它们之间的相互关系和作用，便于形成清晰的概念，这种接线图对于叙说动作道理是有利的。它的缺点是，假如元件甚多时，接线互相交织显得缭乱，元件端子及连线均无标号，使用常感不便。 展开式原理图
继电保护原理距离保护原理 系统在正常运行时，不可能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流保护的保护范围将缩短，灵敏度降低；而距离保护，顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定。常用于线路保护。 距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长度。 在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即U KM=U K+△U；其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。 接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。 因为在发生单相接地短路时，3IO等于故障相电流IKA；同时考虑线路X1=X2 则有： U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0 =U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1－I KA0* X LM1) =U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0（X LM0－X LM1） =U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0（X LM0－X LM1）*X LM1/3X LM1 =U KA+X LM1*I KA[1+（X LM0－X LM1）/3X LM1] 令K=（X LM0－X LM1）/3X LM1 则有U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) 或U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K) =U KA+X LM1(I KA+KI KA) =U KA+X LM1(I KA+K3I KA0) 同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0) U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0) 这样我们就可得到母线电压计算得一般公式： U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0) 该公式适用于任何母线电压的计算，对于相间电压，只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。 一、接地阻抗继电器的测量阻抗 我们希望，故障时加入阻抗继电器的电压、电流测量值ZJ=UJ/IJ正好成正比于保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM 对于单相接地阻抗继电器来说，如果按相电压、相电流方式接线，则故障
继电保护装置的基本原理 继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量（电流、电压、功率、频率等）的变化构成继电保护动作的原理，还有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。 ①、电力系统运行中的参数（如电流、电压、功率因数角）在正常运行和故障情况时是有明显区别的。继电保护装置就是利用这些参数的变化，在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围，进而作出相应的反应和处理（如发出警告信号或令断路器跳闸等）。 ②、继电保护装置的原理框图分析： A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量（参数）经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号，由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。 B、比较鉴别单元---包括给定单元，由取样单元来的信号与给定信号比较，以便下一级处理单元发出何种信号。（正常状态、异常状态或故障状态）比较鉴别单元可由4只电流继电器组成，二只为速断保护，另二只为过电流保护。电流继电器的整定值即为给定单元，电流继电器的电流线圈则接收取样单元（电流互感器）来的电流信号，当电流信号达到电流整定值时，电流继电器动作，通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号；若电流信号小于整定值，则电流继电器不动作，传向下级单元的信号也不动作。鉴别比较信号“速断”、“过电流”的信息传送到下一单元处理。
C、处理单元---接受比较鉴别单元来的信号，按比较鉴别单元的要求进行处理，根据比较环节输出量的大小、性质、组合方式出现的先后顺序，来确定保护装置是否应该动作；由时间继电器、中间继电器等构成。电流保护：速断---中间继电器动作，过电流——时间继电器动作。（延时过程） D、执行单元---故障的处理通过执行单元来实施。执行单元一般分两类：一类是声、光信号继电器；（如电笛、电铃、闪光信号灯等）另一类为断路器的操作机构的分闸线圈，使断路器分闸。 E、控制及操作电源---继电保护装置要求有自己独立的交流或直流电源，而且电源功率也因所控制设备的多少而增减；交流电压一般为220伏，功率1KVA以上。 常用继电保护装置的类型：①、电流保护：（按照保护的整定原则，保护范围及 A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流，以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性，在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用，以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护---在正常运行中，被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时